示温颜料的介绍)

示温颜料的介绍

一、可逆感温变色颜料的变色原理和结构

感温变色颜料是一种随温度上升或下降而反复改变颜色的微胶囊。

可逆感温变色颜料是由电子转移型有机化合物体系制备的。电子转移型有机化合物是一类具有特殊化学结构的有机发色体系。在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结构发生变化，从而实现颜色转变。这种变色物质不仅颜色鲜艳，而且可以实现从“有色===无色”和“无色===有色”状态的颜色变化,这是重金属复盐络合物型和液晶型可逆感温变色物质所不具备的。

微胶囊化的可逆感温变色物质称为可逆感温变色颜料(俗称：温变颜料,感温粉或温变粉)。这种颜料的颗粒呈圆球状，平均直径为2~7微米（一微米等于千分之一毫米）。其内部是变色物质，外部是一层厚约0.2~0.5微米既不能溶解也不会融化的透明外壳，正是它保护了变色物质免受其他化学物质的侵蚀。因此，在使用中避免破坏这层外壳是十分重要的。

二、热敏变色颜料的类型

1、热消色型（R系列）：

在低温时为有色状态，当温度升至设定值时颜料从有色变为无色。它的变色温度可根据用户需要在-20～80℃范围内设定。R系列变色颜料的品种最多，色谱齐全，是最常用的变色颜料系列。其色～温关系曲线如图1所示：

图1. R系列色～温关系曲线

图 2. F系列色～温关系曲线

2、热发色型（F系列）：

其色～温特性与R系列正相反。在低温时为无色状态，当温度升至设定值时颜料从无色变为有色。它的发色温度区间为：60～65℃。其色～温关系曲线如图2所示。

三、感温变色颜料的变色温度

1、感温变色温度

实际上，感温变色颜料的变色温度不是一个温度点，而是一个温度区间，也就是从变色开始至变色结束所包含的温度范围（T0～T1）。这个温度区间的宽度一般为4~6℃，有些变色精度较高的品种(窄区间品种，以“N”表示)其变色温度区间较窄，只有2~3℃。通常，我们将等速升温过程中，变色基本完成时所对应的温度T1定义为该感温变色颜料的变色温度。

2 、感温变色循环次数

取少许被测变色颜料，用504环氧胶调匀，在白纸上刮样(厚度0.05-0.08毫米)室温20℃以上静置一天。剪取10×30 mm纸样。取600 mL烧杯二只，注入水。其水温分别为被测样品变色温度区间上限（T1）以上5～20℃和下限（T0）以下不小于5℃（对于RF-65系列油墨，水温分别定为T0=35℃，T1=70℃），并保持水温。将试样轮流浸入二个烧杯中，完成每次循环的时间为3~4秒钟。观察颜色变化并记录可逆变色循环次数（通常，热消色系列的变色循环次数大于4000—8000次）

四、感温变色颜料的使用条件

可逆感温变色颜料本身是一个不稳定体系（稳定就难于变化），所以其耐光,耐热,耐老化等性能远不及普通颜料,在使用中应加以注意。

1、耐光性

感温变色颜料的耐光性较差，在强烈阳光下暴晒下会很快褪色失效，因此其只适合在室内使用。应避免强烈阳光和紫外灯光的照射，这样有利于延长变色颜料的使用寿命。

2、耐热性

感温变色颜料在短时间内可耐230℃高温（10分钟左右），可应用于注塑和高温固化。

但变色颜料在发色状态和消色状态时的热稳定性不同，前者的稳定性高于后者。另外当温度高于80℃时，构成变色体系的有机物也会开始降解。因此变色颜料应避免长期在高于75℃温度下工作。

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